Evaporite mineralogy and major element geochemistry as tools for palaeoclimatic investigations in arid regions: A synthesis

• Autores: Werner Smykatz Kloss, Priyadarsi Roy
• Localización: Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, ISSN-e 1405-3322, Tomo 62, Nº. 3, 2010, págs. 379-390
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Mineralogía de evaporitas y geoquímica de elementos mayores como herramientas para la investigación paleoclimática en regiones áridas: una síntesis
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se presenta una síntesis del uso de minerales evaporíticos y relaciones entre elementos mayores en investigaciones paleo-ambientales de zonas áridas, con ejemplos de la sabkha Oum el Krialate en Túnez, Wadi Natron en Egipto, Valle de Rift del África oriental, etc. Los minerales evaporíticos indicadores de eventos secos (salinidad y evaporación) son carbonatos, sulfatos y cloruros de Na, K, Ca y Mg. La ocurrencia de sales dobles, como glauberita, carnalita, kainita, gaylusita, pirssonita, burkeita, etc., sugiere condiciones de desequilibrio. Además, la presencia de sulfatos de Fe poco comunes, como rozenita y szomolnokita, indica condiciones de anoxia con alta salinidad. La precipitación de silicatos de Na, como magadiita y kenyaita, implica la dilución de una salmuera muy alcalina y con alta concentración de Na. Los silicatos de Mg (paligorskita, Mg-montmorillonita y talco) precipitan rápidamente para disolverse nuevamente al cambiar las condiciones. La presencia de fulguritas en el Sáhara indica la incidencia de paleo-relámpagos. Asimismo, para identificar eventos de paleo-sequía, se discute un método sencillo basado en relaciones de elementos solubles e insolubles con ejemplos de secuencias de suelo tipo loess del Oasis de Feirán (Desierto de Sinaí, Egipto) y de secuencias de sedimentos lacustres del Desierto de Thar (India).

  • English

    This paper presents a synthesis of the applications of evaporite mineralogy and the relationship between major elements for the palaeoclimatological research of arid regions, with examples from Playa Oum el Krialate in Tunisia, Wadi Natron in Egypt, East African Rift Valley, etc. The numerous evaporite minerals serving as indicators of palaeo-drylands (salinity and evaporation) include carbonates, sulfates, and Na, K, Ca, and Mg chlorides. The occurrence of double salts, such as glauberite, carnallite, kainite, gaylussite, pirssonite, burkeite, etc., suggests disequilibrium conditions. Apart from that, the presence of very rare Fe-sulfates, such as rozenite and szomolnokite, indicates anoxic conditions with higher salinity. The formation of Na-silicates, such as magadiite and kenyaite, implies a decrease in pH of a highly alkaline Na concentrated brine. The Mg-silicates (palygorskite, Mg-montmorillonite and talc) form quickly and then re-dissolve when conditions change. Identification of fulgurites in the Sahara has been related to palaeo-lightning. We have also discussed a simple geochemical approach of using the ratios of soluble/insoluble elements to identify palaeo-arid events with examples from loess-soil sequences from Feiran Oasis in the Sinai Desert (Egypt) and salty silt lacustrine sequences from Thar Desert (India).